夯土建材的应用分析

夯土建材的应用分析

赵大壮 指导老师 王蓓蓓

齐鲁工业大学 邮编： 250353 山东省济南市

摘要：简要介绍夯土墙的材料和制作工艺，通过案例分析来了解现代国内外的夯土建筑，并阐述夯土建筑的优势。旨在对夯土建筑材料进行总结，推动夯土建筑材料的使用和发展。

关键词：夯土建筑，建筑材料，传承保护

1.夯土建筑材料的特征

夯土建筑材料本身就是一个广义的概念，夯土不仅仅包括粘土，还包括各种各样的沙石。其直径从2cm到0.0002cm不止。

建筑材料中，混凝土与夯土有这部分的渊源，二者也有这异曲同工之妙。混凝土是现代科技的产物，主要依靠“水合作用”的化学反应，而水泥（石灰、黏土、石膏的硅酸盐）加水后，水通过化学反应融为混凝土自身的一部分，凝固后便可以承受超过数吨的重量。

而夯土的配置则是不同粒径的土，按照一定的比例混合在一起，并且里面也会增加石块、砾石、沙粒充当骨料。因在夯土建筑中，土中的空隙会对夯土墙产生严重的后果，而通过合理的材料的选择，即可有效的减少颗粒之间的空隙[1]。

在选择了部分材料的组合后，还需要通过夯击，将松散的混合材料变得更加密实。生土拌料呈松散状态，含有大量的空隙，约占总体积的 1/3 。空隙是结构材料的薄弱点，因此夯击的目的正是通过对材料的震动和挤压，排除空隙中的空气，将生土拌料夯实成为均质密实的固体材料。夯实后，材料的空隙率主要取决于生土材料的颗粒粒径组成[2]。通过合理的材料组合和有效的夯击来提高建筑的密实度，可以使夯土墙坚固耐用。

2.夯土建筑营造流程

夯土建筑的原材料一般是就地取材，也可使用建筑挖掘地基产生的挖掘土。这些土需要经过合理的配比，确保土质和含有的沙石比例符合标准。

夯筑是夯土墙营建的核心环节。夯土在模板内必须逐层夯筑，这也是很多夯土墙产生特殊肌理的原因，而不同的土质也会有不同的颜色，通过改变夯土层的颜色，也可产生更为丰富的肌理。

在《新型夯土绿色民居建造技术指导图册》一书中，将每一层的夯筑归纳为六个关键字，即“倒”、“平”、“量”、“踏”、“夯”、“补”。[3]如图5。夯筑过程中，每一层的夯土都应严格把关，否则会影响到整体的墙体强度。只有这样，在脱模后才会形成肌理感。

3.国外夯土建筑案例

位于奥地利费尔德基希(LKH Feldkirch)的地区医院的景观门廊，如图6，是该建筑的扩建工程。其中，阳光走廊在1993年完工，作为医院的入口，连接了医院南侧的车库、红十字会站、办公室。

设计兼顾环保理念，设计者希望走廊不仅是整个医院建筑群的主入口，还应当具有调节温度，兼有美观的作用。6米高的厚重的夯土墙在内可以是调节室内温度的生态墙，在外设立倾斜的玻璃幕墙，使玻璃的通透感和夯土的厚重形成了强烈的反差对比，极具艺术特色。

4.国内夯土建筑案例

在国内，现代夯土建筑中，王澍和他的团队一直致力于夯土建筑的学术研究，在2000年王澍和他的太太在杭州西湖边太子湾公园第一次用夯土做了雕塑参加国际雕塑展。2006年在宁波做了一个茶室，有一次将夯土用在建筑的围墙里。2010年王澍在中国美院象山校区“水岸山居”再一次运用到夯土技术。

“水岸山居”位于中国美院象山校区内部，建筑南侧是一条名叫杜家浦的小河，北面是大片的山区，可以说是依山傍水。整个建筑沿着东西延伸，与河边的树林掩映在一起，一眼望去，建筑隐藏其中，宛如一副长卷。

在“水岸山居”整体的意境中，充分体现这中国古典园林的思想，语言丰富且不杂乱。每一个要素各在其位，各做其用，各有其本。没有形式上的强求统一，只有不同系列的差异共存[4]。

5.现代夯土建筑的优势

5.1生态可持续

“可持续建筑是对可持续发展有积极贡献的建筑，是既满足当代人的需要，又 不对后代人满足其需要的能力构成威胁的建筑[5]。”因全球的环境、气候、资源等问题的出现，可持续发展已经受到了大众的支持，可持续的建筑也越来越深入人心。很多建筑师不在单纯的关注建筑的形式和寓意，而是开始注意到夯土材料和其他环保材料的应用问题。基于夯土材料的本身特性，现代的夯土技术主打的就是“节能”、“环保”。

夯土建筑的主要材料仅为土、沙、石等，材料不仅便于获取、易于加工、价格低廉，而且在大多场地，这些材料都是可以轻松获得的，可减少运输成本。同时在建筑废弃后，这些材料只需要经过简单的处理即可回归自然，且不会有污染。

夯土建筑还有这突出的调解气候的能力，可以对室内的湿度、温度进行一定范围的调节。作为围护结构的夯土墙可以在白天或者阳光直射的状态下吸收储存热量，夜间周围温度下降时释放热量，从而有效地平衡室内昼夜温差，减少主动设备调节所带来的能量消耗[6]。

5.2文化可持续

建筑的设计并不是随心所欲的，而是对当地环境、人文历史、客观需求的综合回应。世界各地的传统建筑，都经历过时间的考验，造型和功能上都契合当地的环境。夯土建筑本身就是中国古老的传统建筑，除去木材，民间大多使用土墙等。民间的老人对“土”有着特殊的情怀，也有部分建筑师选择延续传统，利用现代科技，建造出了宜居的夯土房屋。如建筑师任卫中开创的泥土学校，就是运用夯土建筑建造的房屋进行教学。

在建筑创作的过程中，建筑师会基于场所，在客观存在的基础上进行进一步挖掘夯土材料的精神内涵，以便于营造出认同感和归属感。“土”作为中国传统文化的一部分，往往是人们的感情寄托，亦可近期人们心灵的共鸣。

6.结语

在传统的建筑设计中，更多的人关注的是建筑的形式和功能，随着社会的发展，建筑的环保可持续和生活宜居已经成为新的要求。夯土建筑材料作为自然选择的结果，必然有其优点。在现代新型建筑材料频出的情况下，应当对夯土建筑进行有效的更新，来适应现代人的审美，真正做到宜居、美观、环保。

参考文献

1. 张雯.土生土长[D].杭州：中国美术学院,2013.

2. 林挺，张雯.粘土“混凝土”——生土材料与夯土建造[J].建筑技艺,2013,03:240.

3. 穆钧.新型夯土绿色民居建造技术指导手册[M].北京：中国建筑工业出版 社.2014:85-87.

4. 王澍.隔岸问山——一种聚集丰富差异性的建筑类型学[J].建筑学 报,2014,(01):42-47.

5. 李道增，王朝晖.迈向可持续建筑[J].建筑学报，2000，12： 4.

6. 王帅.现代夯土建造工艺在建筑设计中的应用研究[D].西安：西安建筑科技大 学,2015.